Como utilizar acelerômetros para medir a velocidade angular

Se você já girou em um merry -go- 'round , segurando a barra para não voar , você sentiu a aceleração da velocidade angular . Comumente , as pessoas dizem que sentem uma força centrífuga , uma força empurrando-os para longe do centro da virada . Na verdade , a força centrífuga que você sente é realmente a sua percepção de uma força centrípeta , uma força que empurra para o centro, não de distância. Uma força resulta em uma aceleração , por isso é bastante fácil de usar um acelerômetro para medir os velocity.Things angulares que você precisa
Acelerômetro
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montar o acelerómetro ao seu eixo de medição é de um raio a partir do centro de rotação . Ou seja, se você está medindo a velocidade angular de um merry-go- 'round , você vai colocar o acelerômetro para que seu eixo de medição é ao longo de uma linha a partir do centro para a borda da plataforma.
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medir a distância entre o centro de rotação para o acelerómetro . Por exemplo, você pode colocar o acelerômetro 2,5 metros a partir do centro de um merry-go- 'round .
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Gravar a aceleração medida pelo acelerômetro. Tipicamente , a tensão irá ser convertido em unidades de " g ", a aceleração devida à gravidade na superfície da Terra . Por exemplo, o acelerômetro no merry-go- 'round poderia medir 0,35 g .
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Multiplique a leitura da etapa anterior de 9,8 para converter o acelerômetro lendo para unidades padrão . Para consistência com a boa prática científica , você está mudando para unidades de metros por segundo ao quadrado. Especificamente, g é de 9,8 metros /seg ^ 2 . Por exemplo , 0,35 g = 0,35 x 9,8 = 3,4 m /s ^ 2 .
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Aqui a raiz quadrada do produto dos tempos de aceleração do raio para calcular a velocidade linear instantânea . No momento da medição , o acelerómetro é que se move perpendicularmente ao raio de o ligar ao centro de rotação . A relação entre a velocidade linear e a aceleração medida é dada por v = sqrt ( x raio de aceleração ) . Para o problema do exemplo , esta é v = sqrt ( 3,4 x 2,5 ) = 2,9 metros /seg .
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Dividir a velocidade linear instantânea pelo raio no qual está montado o acelerómetro para converter a velocidade linear a velocidade angular . A velocidade angular mede a velocidade de rotação , em radianos por segundo , e é dada por omega = v /raio . Por exemplo , este é omega = 2,9 /2,5 = 1,2 por segundo, que é cerca de 69 graus por segundo, ou uma rotação completa em cerca de cinco segundos - . Um merry-go- 'round muito rápido

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